《太陽與行星間的引力》教學設計
【教學目標】
一、知識與技能
1．知道太陽與行星間引力的存在，知道行星繞太陽做圓周運動向心力**。
2．知道太陽與行星間的引力的方向和表示式
3．理解太陽與行星間的引力表示式得出的思路和過程。
二、過程與方法
1．通過推導太陽與行星間的引力公式，體會邏輯推理在物理學中的重要性。
2．體會推導過程中的數量關係。
三、情感、態度與價值觀
感受太陽與行星間的引力關係，從而體會大自然的奧秘。
【教學重點】
根據克卜勒行星運動定律和牛頓第三定律推導出太陽與行星間的引力公式，掌握推導出的引力公式．
【教學難點】
太陽與行星間的引力公式的推導過程．讓學生充分體會邏輯推理的重要作用，享受邏輯推理之美。
【教學活動】
回顧複習克卜勒行星運動定律的內容（上節我們學習了行星的運動，知道了行星運動的規律，合上課本，看大螢幕，回顧克卜勒三定律的內容）（大多數行星運動軌道接近於圓，中學階段不研究橢圓，為了簡化問題，我們把橢圓軌道按圓軌道來處理，這就是簡化模型。克卜勒定律實用於圓軌道時怎樣描述呢？）（學生回答）為什麼行星繞太陽做勻速圓周運動呢（學生回答）
課題引入太陽對行星的引力到底和哪些因素有關呢？
展示目標學習目標展示
導學達標
一、太陽對行星的引力（我們之所以確定引力是因為我們所處的時代，牛頓已經建立了關於運動的清晰的概念，我們學了牛頓運動定律，曲線運動及圓周運動的知識，知道了只要改變物體的速度就需要力。行星繞太陽運動速度改變，一定有力的存在。牛頓有一句名言如果說我看的遠那是因為站在巨人的肩膀上，在這裡巨人指哪些科學家呢？
閱讀教材前三段。）
追溯科學家研究行星運動的足跡：學生閱讀教材
展示課件：關於行星運動的各種動力學解釋（牛頓在前人基礎上成功的解釋行星為什麼繞太陽運動，可見乙個偉大的理論需要經過時間的沉澱和多數人的努力，同學們的學習也需要乙個長時期的積累和刻苦努力才能取得好的成績。）
問題提出：既然我們確定了太陽對行星的引力，那引力可能與哪些因素有關呢？（學生猜想，老師板書：
一、太陽對行星的引力}它們有什麼定量關係？我們將沿著牛頓走過的足跡用自己的手和腦去**，重新發現萬有引力。）
學生活動：學生猜想並根據提示自主**（先自己思考在討論）
提示：（1）向心力公式
（2）線速度和週期的關係
（3）克卜勒第三定律
演繹與推理：學生推導
在這個式子中可以看到，等號右邊除了m，r以外，其餘都是常量，對任何行星來說都是相同的。因此可以得出：（分析水星受力，m指水星，r指日地距離，地球呢？）
這表明：太陽對不同行星的引力，與行星的質量成正比，與行星和太陽間距離的二次方成反比。
二、行星對太陽的引力
問題提出：我們得出的結論好像只與行星質量有關，與太陽質量有關係嗎？
引導分析：就太陽對行星的引力來說，行星是受力星體。（例如剛才我們分析的水星，地球）因而可以說，上述引力是與受力星體的質量成正比的。
（力的方向指向太陽即施力物體）根據牛頓第三定律，既然太陽吸引行星，行星也必然吸引太陽。（f』和哪些因素有關呢）學生回答： （方向指向行星）
三、太陽與行星之間的引力大小
引導分析：（f=f』都是太陽和行星之間的力）綜合以上推導過程，推導出太陽與行星間的引力與太陽質量、行星質量、以及兩者距離的關係式。看看能夠得出什麼結論。
由和得，寫成等式即：（幾點說明，各個符號的物理意義，方向。我們生活在地球上知道地球繞太陽運動的週期，如果已知地球執行的軌道半徑為r，能否推測太陽的質量呢）
例題分析：
［例］地球繞太陽的運動可看作勻速圓周運動，地球與太陽間的引力提供地球運動的向心力。已知地球執行的軌道半徑為r，執行的週期為t，引力常量為g，試寫出太陽質量m的表示式。
解析：地球與太陽間的引力表示式為f=gmm/r2，式中g為引力常量，m為太陽質量，m為地球質量， r為軌道半徑。設地球運動的線速度為v，由f提供火星運動的向心力，有f=mv2/r，由線速度和週期的關係，v=2πr/t，得太陽質量m=4π2r3/gt2
課堂練習：
1．下面關於太陽對行星的引力說法中正確的是（ ）
a．太陽對行星的引力提供了行星做勻速圓周運動的向心力
b．太陽對行星的引力大小與行星的質量成正比，與行星和太陽間的距離成反比
c．太陽對行星的引力是由實驗得出的
d．太陽對行星的引力規律是由克卜勒行星執行定律和行星繞太陽做勻速圓周運動的規律推導出來的
2．下列關於行星對太陽的引力的說法中正確的是（ ）
a．行星對太陽的引力與太陽對行星的引力是同一性質的力
b．行星對太陽的引力與太陽的質量成正比，與行星的質量無關
c．太陽對行星的引力大於行星對太陽的引力
d．行星對太陽的引力大小與太陽的質量成正比，與行星距太陽的距離成反比
3．關於太陽對行星的引力，下列說法中正確的是（ ）
a．太陽對行星的引力提供行星做勻速圓周運動的向心力，因此有，由此可知，太陽對行星的引力f引與太陽到行星的距離r成反比
b．太陽對行星的引力提供行星繞太陽運動的向心力，因此有，由此可知，太陽對行星的引力f引與行星運動速度平方成正比
c．太陽對不同行星的引力，與行星的質量成正比，與行星和太陽間的距離的二次方成反比
d．以上說法均不對
4．關於太陽與行星間的引力，下列說法中正確的是（ ）
a．太陽對行星的引力與行星對太陽的引力是一對平衡力
b．太陽對行星的引力與行星對太陽的引力是作用力與反作用力的關係
c．太陽與行星間的引力大小與太陽的質量、行星的質量成正比，與兩者的距離的平方成反比
d．以上說法均不對
5．兩個行星的質量分別為m1和m2,繞太陽運動的軌道半徑分別為r1和r2，求：
（1）它們與太陽間的引力之比；
（2）它們的公轉週期之比。
高中物理2 6 2《太陽與行星間的引力》教案人教版必修二
教學目標 一 知識與技能 1.理解太陽與行星間存在引力 2.根據克卜勒定律和牛頓第三定律推導出太陽與行星之間的引力表示式 二 過程與方法 1.通過推導太陽與行星間的引力公式，體會邏輯推理在物理學中的重要性。三 情感態度與價值觀 1.感受太陽與行星間的引力關係，從而體會大自然的奧秘 教學重點 1.根據...
《太陽與行星間的引力》導學案
觸類旁通 例1 兩顆行星都繞太陽做勻速圓周運動，它們的質量之比m1 m2 p，軌道半徑之比r1 r2 q，則它們的公轉週期之比t1 t2它們受到太陽的引力之比f1 f2 例2 火星繞太陽的運動可看作勻速圓周運動，火星與太陽間的引力提供火星運動的向心力。已知火星執行的軌道半徑為r，執行的週期為t，引力...
必修二6 2太陽與行星間的引力習題
1 牛頓在物理學上的重大貢獻之一就是建立了關於運動的清晰的概念，他在前人對於慣性研究的基礎上，首先思考的問題是 物體怎樣才會不沿直線運動 他的回答是由此推出 使行星沿圓或橢圓運動，需要指向的力，這個力應該就是 於是，牛頓利用他的把行星的向心加速度與聯絡起來了 不僅如此，牛頓還認為這種引力存在於 2 ...